JP2011154797A - Organic el device and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機EL装置及び電子機器に関する。 The present invention relates to an organic EL device and an electronic apparatus.
近年、情報機器の多様化等に伴い、消費電力が少なく軽量化された平面表示装置のニーズが高まっている。このような平面表示装置の一つとして、有機発光層を含む機能層(有機機能層)を有する有機エレクトロルミネッセンス素子(有機EL素子)を発光させて表示を行う、有機エレクトロルミネッセンス装置(有機EL装置)が提案されている。 In recent years, with the diversification of information equipment and the like, there is an increasing need for flat display devices that consume less power and are lighter. As one of such flat display devices, an organic electroluminescence device (organic EL device) that performs display by emitting light from an organic electroluminescence device (organic EL device) having a functional layer (organic functional layer) including an organic light emitting layer. ) Has been proposed.
有機EL装置には、有機EL素子が放つ光を該素子が形成された基板側とは反対側から取り出す所謂トップエミッション方式と、有機EL素子が形成された基板側から該基板を透過させて取り出す所謂ボトムエミッション方式の2種類の表示方式がある。この2種類の表示方式を比較すると、トップエミッション方式の有機EL装置は、画素開口率を上げやすく、表示画面の高精細化・高画質化に有利な構造となっている。 The organic EL device has a so-called top emission method in which light emitted from an organic EL element is extracted from a side opposite to the substrate side on which the element is formed, and is transmitted through the substrate from the side on which the organic EL element is formed. There are two types of display methods, the so-called bottom emission method. Comparing these two types of display methods, the top emission type organic EL device has a structure that is easy to increase the pixel aperture ratio and is advantageous for high definition and high image quality of the display screen.
また、有機EL装置では、発光層で発光した光を取り出す側の電極として、光透過性を有したものを用いる必要がある。したがって、トップエミッション方式では、光取り出し側となる陰極(電極)を、光透過性にする必要がある。このような光透過性の陰極としては、銀やアルミニウム、MgAg等の金属材料(合金材料)を十分薄膜に形成することなどにより、光透過性を付与している。 Moreover, in an organic EL device, it is necessary to use a light-transmitting electrode as an electrode on the side from which light emitted from the light emitting layer is extracted. Therefore, in the top emission method, the cathode (electrode) on the light extraction side needs to be light transmissive. As such a light-transmitting cathode, a light-transmitting property is imparted, for example, by sufficiently forming a metal material (alloy material) such as silver, aluminum, or MgAg into a thin film.
しかしながら、このようにして形成される透明(光透過性)の陰極は、形成材料自体の物性(導電性)や、薄膜に形成されることでその断面積が小さくなることにより、抵抗値が高くなる。そのため、特に大型の有機ELディスプレイ(有機EL装置)の場合、抵抗値が高いことで顕著となる陰極の電圧降下に起因して、例えば表示領域の外周部と中央部とで前記有機EL素子間に輝度のバラツキが生じ、発光ムラや輝度ムラ等の表示ムラによって表示品質が低下するという課題があった。 However, the transparent (light transmissive) cathode formed in this way has a high resistance value due to the physical properties (conductivity) of the forming material itself and the reduced cross-sectional area due to the formation of a thin film. Become. Therefore, particularly in the case of a large organic EL display (organic EL device), due to the voltage drop of the cathode that becomes remarkable due to the high resistance value, for example, between the organic EL elements at the outer peripheral portion and the central portion of the display region. As a result, there is a problem in that the luminance varies, and the display quality deteriorates due to display unevenness such as light emission unevenness and luminance unevenness.
そこで、透明陰極に導通させた状態で補助電極(補助配線)を形成し、陰極の抵抗を、これら透明陰極と補助電極とを合わせた電極全体の抵抗にすることで、陰極の実質的な低抵抗化を実現し、表示ムラを解消することが提案されている。 Therefore, an auxiliary electrode (auxiliary wiring) is formed in a state where it is in conduction with the transparent cathode, and the resistance of the cathode is set to the resistance of the entire electrode including the transparent cathode and the auxiliary electrode, thereby substantially reducing the cathode. It has been proposed to realize resistance and eliminate display unevenness.
ところで、有機EL素子における前記機能層の形成方法としては、インクジェット法等の湿式塗布法(液相法)と、蒸着法(気相法)とが知られている。また、このような液相法や気相法に関係なく、画素電極(陽極)間での短絡を防止して画素間(有機EL素子間)での絶縁性を確保する目的で、画素電極(陽極)を囲った状態で基板上に隔壁を形成する手法が知られている。このような隔壁を形成することにより、例えば機能層を蒸着法で全面に形成した場合にも、各画素を分離独立させることができ、さらに、発光した光が隣の画素側に出射してしまい、所望の表示性能が得られなくなるのを防止することができる。また、このような隔壁の上に補助電極を配線として形成することにより、前述したように陰極の実質的な低抵抗化を実現することができる。 By the way, as a formation method of the said functional layer in an organic EL element, wet coating methods (liquid phase method), such as an inkjet method, and a vapor deposition method (vapor phase method) are known. In addition, regardless of the liquid phase method or the gas phase method, in order to prevent a short circuit between the pixel electrodes (anodes) and to ensure insulation between pixels (between organic EL elements), pixel electrodes ( A method of forming a partition wall on a substrate in a state of surrounding an anode) is known. By forming such a partition wall, for example, even when a functional layer is formed on the entire surface by vapor deposition, each pixel can be separated and independent, and the emitted light is emitted to the adjacent pixel side. Thus, it is possible to prevent the desired display performance from being obtained. Further, by forming the auxiliary electrode as a wiring on such a partition wall, it is possible to realize a substantial reduction in resistance of the cathode as described above.
ところで、隔壁の上に補助電極を配線として形成する場合、通常はAlなどの導電性の高い金属材料をマスク蒸着することで、透明陰極上に形成する。その際、この補助電極が画素電極の直上にかかってしまい、したがって画素内を通ってしまうと、画素からの発光が一部遮断されてしまい、表示性が損なわれてしまう。そこで、このような補助電極を形成するためのマスク蒸着の際には、マスクを透明陰極に密着させ、補助電極を位置ずれさせることなく、高精度で隔壁の直上に選択的に形成するようにしている(例えば、特許文献1参照)。 By the way, when forming an auxiliary electrode as a wiring on a partition, it is usually formed on a transparent cathode by mask vapor deposition of a highly conductive metal material such as Al. At this time, if the auxiliary electrode passes directly above the pixel electrode, and thus passes through the pixel, the light emission from the pixel is partially blocked, and the display performance is impaired. Therefore, when performing mask vapor deposition for forming such an auxiliary electrode, the mask is closely attached to the transparent cathode, and the auxiliary electrode is selectively formed with high accuracy and directly above the partition without being displaced. (For example, refer to Patent Document 1).
しかしながら、マスクを透明陰極に密着させると、透明陰極はその厚さが例えば10〜50nm程度と薄いことから、この透明陰極とその下層となる有機機能層とがマスクに付着してしまい、マスクを外した際に一部の透明電極材料とその下層の有機機能層材料とが基板側から剥離し、マスクに転写してしまうことがある。すると、このようにして転写された有機機能層材料は、その後マスクから脱落して異物となり、画素部に落ちることで発光欠陥を生じさせてしまう。
また、マスクが画素上で透明陰極に接触することにより、画素部を傷付けることで発光欠陥を生じさせてしまうおそれもある。
However, when the mask is brought into close contact with the transparent cathode, the transparent cathode has a thin thickness of, for example, about 10 to 50 nm. Therefore, the transparent cathode and the organic functional layer that is the lower layer adhere to the mask. When removed, a part of the transparent electrode material and the underlying organic functional layer material may be peeled off from the substrate side and transferred to the mask. Then, the organic functional layer material transferred in this manner is subsequently dropped from the mask to become a foreign substance, and falls on the pixel portion, thereby causing a light emission defect.
Further, when the mask comes into contact with the transparent cathode on the pixel, there is a possibility that a light emission defect may be caused by damaging the pixel portion.
そこで、マスクを用いた蒸着法で有機EL素子を高精度に形成する場合には、マスクが素子基板の透明陰極に必要以上に密着するのを抑えるため、隔壁上に突起状のマスクスペーサーを設けることが考えられる。
しかしながら、有機EL素子を蒸着法で形成する場合、蒸着を何回か繰り返して多層構造の有機EL素子を形成するが、その際、例えば大きい開口を有するマスクを用いて蒸着を行うと、マスクスペーサー上にも有機機能層の形成材料(有機機能層材料)や陰極材料が蒸着され、ここに付着する。
Therefore, when an organic EL device is formed with high accuracy by a vapor deposition method using a mask, a protruding mask spacer is provided on the partition in order to prevent the mask from adhering more than necessary to the transparent cathode of the device substrate. It is possible.
However, when an organic EL element is formed by a vapor deposition method, the organic EL element having a multilayer structure is formed by repeating the vapor deposition several times. At this time, for example, when vapor deposition is performed using a mask having a large opening, a mask spacer is formed. A material for forming an organic functional layer (organic functional layer material) and a cathode material are also deposited on the top, and are attached thereto.
すると、補助電極を蒸着法で形成した際、マスクがマスクスペーサー上の透明陰極に密着することにより、マスクスペーサー上に付着した陰極材料や有機機能層材料がマスクに転写されてしまい、その後前述したようにマスクから脱落して異物となり、画素部に落ちることで発光欠陥を生じさせてしまうおそれがある。 Then, when the auxiliary electrode is formed by the vapor deposition method, the mask adheres to the transparent cathode on the mask spacer, so that the cathode material or the organic functional layer material attached on the mask spacer is transferred to the mask, and then the above-mentioned As described above, it may fall off from the mask to become a foreign substance and fall on the pixel portion to cause a light emission defect.
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、マスクを用いて蒸着を行った際、構成材料がマスクに付着してその一部が剥離し、発光欠陥を引き起こしてしまうことを防止した、有機EL装置及び電子機器を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the object of the present invention is that when vapor deposition is performed using a mask, the constituent material adheres to the mask and a part thereof peels off, causing a light emitting defect. An object of the present invention is to provide an organic EL device and an electronic device that are prevented from being lost.
前記目的を達成するため本発明の有機EL装置は、画素電極と対向電極との間に、少なくとも有機発光層を含む有機機能層を有してなる有機E素子を備えた有機EL装置であって、
基板上に設けられた前記画素電極と、
前記画素電極を囲って設けられた隔壁と、
前記隔壁上に設けられた突起状のマスクスペーサーと、
前記画素電極上及び前記隔壁上に設けられた前記有機機能層と、
前記有機機能層上に設けられた前記対向電極と、
前記隔壁の直上に位置する前記対向電極上に設けられた補助対向電極と、
前記対向電極と前記補助対向電極との間に設けられた無機膜と、を備えることを特徴としている。
In order to achieve the above object, an organic EL device of the present invention is an organic EL device including an organic E element having an organic functional layer including at least an organic light emitting layer between a pixel electrode and a counter electrode. ,
The pixel electrode provided on the substrate;
A partition wall surrounding the pixel electrode;
A protruding mask spacer provided on the partition;
The organic functional layer provided on the pixel electrode and the partition;
The counter electrode provided on the organic functional layer;
An auxiliary counter electrode provided on the counter electrode located immediately above the partition;
And an inorganic film provided between the counter electrode and the auxiliary counter electrode.
この有機EL装置によれば、対向電極と補助対向電極との間に無機膜が設けられているので、補助対向電極を蒸着法で形成した際にマスクをマスクスペーサーの直上に密着させても、マスクスペーサーの直上には前記したように対向電極を覆って無機膜が設けられていることにより、マスクスペーサー上に付着した対向電極材料や有機機能層の形成材料がマスクに転写されてしまうことが防止されている。したがって、これら材料がマスクに付着することに起因する発光欠陥が防止されているので、高い表示性能を有したものとなる。 According to this organic EL device, since the inorganic film is provided between the counter electrode and the auxiliary counter electrode, even when the mask is brought into close contact with the mask spacer when the auxiliary counter electrode is formed by vapor deposition, As described above, since the inorganic film is provided directly on the mask spacer so as to cover the counter electrode, the counter electrode material and the organic functional layer forming material adhering to the mask spacer may be transferred to the mask. It is prevented. Therefore, since the light emitting defect due to the adhesion of these materials to the mask is prevented, the display performance is high.
また、前記有機EL装置において、前記隔壁上は前記マスクスペーサーを形成した形成領域と前記マスクスペーサーを形成しない非形成領域とに区画され、前記無機膜は絶縁膜からなるとともに、前記形成領域上に選択的に形成されていてもよい。
このようにすれば、前記非形成領域には絶縁膜からなる前記無機膜が形成されないことにより、補助対向電極は非形成領域にて対向電極に接続し導通するようになる。したがって、無機膜にコンタクトホールを形成する必要がなく、構造が簡易になる。
Further, in the organic EL device, the partition is partitioned into a formation region where the mask spacer is formed and a non-formation region where the mask spacer is not formed, the inorganic film is made of an insulating film, and is formed on the formation region. It may be selectively formed.
According to this configuration, since the inorganic film made of an insulating film is not formed in the non-formation region, the auxiliary counter electrode is connected to the counter electrode in the non-formation region and becomes conductive. Therefore, it is not necessary to form contact holes in the inorganic film, and the structure is simplified.
また、前記有機EL装置において、前記無機膜は導電膜からなっていてもよい。
このようにすれば、無機膜も補助対向電極として機能するようになる。
In the organic EL device, the inorganic film may be made of a conductive film.
In this way, the inorganic film also functions as an auxiliary counter electrode.
本発明の電子機器は、前記の有機EL装置を備えたことを特徴としている。
この電子機器によれば、前述したように発光欠陥の発生が防止された有機E装置を備えているので、高い表示性能を有したものとなる。
An electronic apparatus according to the present invention includes the organic EL device described above.
According to this electronic apparatus, as described above, since the organic E device in which the occurrence of light emission defects is prevented is provided, the display device has high display performance.
以下、本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置(以下、有機EL装置と記す)について、図面を参照して詳しく説明する。なお、以下で参照する各図面においては、図面を見易くするために各部の大きさ等を適宜変更して示している。
まず、本発明に係る有機EL装置の概略構成について、図1、図2を参照して説明する。
Hereinafter, an organic electroluminescence device of the present invention (hereinafter referred to as an organic EL device) will be described in detail with reference to the drawings. In each drawing referred to below, the size of each part is appropriately changed and shown in order to make the drawing easy to see.
First, a schematic configuration of the organic EL device according to the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は、本発明に係る有機EL装置1の配線構造を示す模式図である。この有機EL装置1は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:以下、TFT)を用いたアクティブマトリクス方式のもので、複数の走査線101と、各走査線101に対して略直角に交差する方向に延びる複数の信号線102と、各信号線102に並列に延びる複数の電源線103とからなる配線構成を有し、走査線101と信号線102との各交点付近にサブ画素Xを形成したものである。なお、本発明においてはTFTなどを用いるアクティブマトリクスは必須ではなく、単純マトリクス向けの素子基板を用いて単純マトリクス駆動させてもよい。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a wiring structure of an organic EL device 1 according to the present invention. This organic EL device 1 is of an active matrix type using thin film transistors (hereinafter referred to as TFTs) as switching elements, and has a plurality of
信号線102には、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン及びアナログスイッチを備えるデータ線駆動回路104が接続されている。また、走査線101には、シフトレジスタ及びレベルシフタを備える走査線駆動回路105が接続されている。
さらに、サブ画素Xの各々には、走査線101を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用TFT112と、このスイッチング用TFT112を介して信号線102から共有される画素信号を保持する保持容量113と、該保持容量113によって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用TFT123と、この駆動用TFT123を介して電源線103に電気的に接続したときに該電源線103から駆動電流が流れ込む画素電極(陽極)20と、該画素電極20と対向電極(陰極)60との間に挟持された有機機能層40と、が設けられている。
A data
Further, each of the sub-pixels X holds a switching TFT 112 to which a scanning signal is supplied to the gate electrode via the
このような構成のもとに有機EL装置1は、走査線101が駆動されてスイッチング用TFT112がオン状態になると、そのときの信号線102の電位が保持容量113に保持され、該保持容量113の状態に応じて、駆動用TFT123のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用TFT123のチャネルを介して、電源線103から画素電極20に電流が流れ、さらに機能層40を介して対向電極60に電流が流れる。これにより、機能層40を構成する有機発光層は、これを流れる電流量に応じて発光する。
Under such a configuration, when the
図2は、本発明に係る有機EL装置1の構成を模式的に示す平面図である。
図2に示すように有機EL装置1は、基板10を有し、この基板10に、平面視矩形状の画素部130を形成したものである。画素部130は、サブ画素Xがマトリクス状に配置された実表示領域140と、実表示領域140の周囲に配置されたダミー領域150とに区画されている。
FIG. 2 is a plan view schematically showing the configuration of the organic EL device 1 according to the present invention.
As shown in FIG. 2, the organic EL device 1 includes a
各々のサブ画素Xが備える有機機能層40は、本実施形態では白色光を発光するように構成されている。したがって、これらサブ画素Xは、R、G、Bに対応するカラーフィルターにより、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の各色の光を出射するようになっている。
実表示領域140においては、図の縦方向に同一色のサブ画素Xが配列しており、いわゆるストライプ配置を構成している。そして、実画素領域140では、マトリクス状に配置されたサブ画素Xから出射し、カラーフィルターによってRGBの各色とされた光を混色させることにより、フルカラー表示を可能にしている。
In this embodiment, the organic
In the
実表示領域140の図2中両側には走査線駆動回路105が配置されており、これら走査線駆動回路105は、ダミー領域150の下層側に配置されている。また、実表示領域140の図2中上側には検査回路160が配設されており、この検査回路160は、ダミー領域150の下層側に配設されている。この検査回路160は、有機EL装置100の作動状況を検査するための回路であって、例えば検査結果を外部に出力する検査情報出力手段(図示せず)を備え、製造途中や出荷時における表示装置の品質、欠陥の検査を行うことができるように構成されている。
Scanning
次に、有機EL装置の具体的な構成例として、本発明の第1実施形態を説明する。図3は、本発明の有機EL装置の一実施形態を示す要部拡大平面図、図4(a)は図3のA−A線矢視断面図、図4(b)は図3のB−B線矢視断面図、図4(c)は図3のC−C線矢視断面図である。
本実施形態の有機EL装置1は、図3中破線で示すように、平面視が略矩形状(長円形状を含む)の複数のサブ画素Xを縦横に配置したものである。
Next, the first embodiment of the present invention will be described as a specific configuration example of the organic EL device. 3 is an enlarged plan view of an essential part showing an embodiment of the organic EL device of the present invention, FIG. 4 (a) is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 3, and FIG. 4 (b) is B in FIG. FIG. 4C is a sectional view taken along line B-B, and FIG. 4C is a sectional view taken along line C-C in FIG.
The organic EL device 1 according to the present embodiment has a plurality of sub-pixels X arranged in a vertical and horizontal direction in a plan view in a substantially rectangular shape (including an oval shape) as indicated by a broken line in FIG.
これらサブ画素Xの平面視形状は、隔壁34の開口内に露出した画素電極(陽極)20の平面視形状に対応しており、画素電極20は、各サブ画素X毎に島状に独立して形成されている。したがって、サブ画素Xは、それぞれ独立して形成されたものとなっており、独立した発光素子(有機EL素子)として機能するようになっている。
The planar view shape of these subpixels X corresponds to the planar view shape of the pixel electrode (anode) 20 exposed in the opening of the
また、この有機EL装置1では、図4(a)〜(c)に示すように、基体13と、基体13上に形成された画素電極20と、画素電極20の周縁部を覆ってその開口32a内に画素電極20を臨ませ、露出させる絶縁膜32と、この絶縁膜32上に形成されて画素電極20を囲う前記隔壁34と、画素電極20の露出面を覆って形成された機能層40と、機能層40を覆って基体13上に形成された対向電極60と、を備えている。本実施形態では、絶縁膜32の開口32a内に露出した画素電極(陽極)20と、これの直上に配置された機能層40と、この機能層40を覆う対向電極(陰極)60とから、有機EL素子70が形成されている。そして、この有機EL素子70によって前記サブ画素X(画素部)が形成されている。したがって、隔壁34は、有機EL素子70からなるサブ画素X(画素部)を区画したものとなっている。また、本実施形態の有機EL装置1では、有機EL素子70で発光した光を対向電極60側に射出する、トップエミッション方式が採用されている。
Further, in the organic EL device 1, as shown in FIGS. 4A to 4C, the
基体13は、基板(素子基板)10と、基板10上に形成されて配線や駆動素子等を備える素子層11と、を備えている。基板10としては、本実施形態ではトップエミッション方式を採用しているので、透明基板及び不透明基板のいずれも用いることができる。不透明基板としては、例えばアルミナ等のセラミックス、ステンレススチール等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したもの、また熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂、さらにはそのフィルム(プラスチックフィルム)などが挙げられる。透明基板としては、例えばガラス、石英ガラス、窒化ケイ素等の無機物や、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等の有機高分子(樹脂)を用いることができる。また、前記材料を積層または混合して形成された複合材料を用いることもできる。本実施形態では、基板10の材料としてガラスが用いられている。
The
素子層11は、有機EL装置1を駆動させるための各種配線や図1に示すスイッチング用TFTや駆動用TFTなどの駆動素子、及び無機材料または有機材料からなる絶縁膜などを備えて構成されている。各種配線や駆動素子は、フォトリソグラフィ技術やエッチング技術等を用いてパターニングすることで形成されており、また、絶縁膜は、蒸着法やCVD法、スパッタ法などの公知の成膜法によって形成されている。
The
素子層11上には、図4(a)に示すように、素子層11に含まれる駆動用TFT(図示せず)のソース電極と接続する電極22が形成されている。また、この素子層11上には、前記電極22を覆って平坦化層12が形成されている。平坦化層12は、素子層11に形成される各構成要素による凹凸をなくし、有機EL素子を形成するのに適した平坦な面を実現するために形成されたものである。この平坦化層12の形成材料としては、アクリル樹脂等の有機絶縁材料や無機絶縁材料が用いられる。
On the
平坦化層12には、前記電極22に通じるコンタクトホール12aが形成されており、このコンタクトホール12aを含む平坦化層12上の領域には、画素電極20が形成されている。これにより、このコンタクトホール12a内の導電部を介して、前記電極22と画素電極20とが電気的に接続されている。
A
画素電極20は、仕事関数が5eV以上の正孔注入効果が高い材料によって形成されたものである。このような材料としては、例えばITO(Indium Tin Oxide:インジウム錫酸化物)等の金属酸化物が用いられる。なお、本実施形態ではトップエミッション方式が採用されているため、画素電極20は透光性を備える必要がない。したがって、本実施形態では、前記ITOからなる透明導電層の下側に、Al等の光反射性金属層が形成されて積層構造とされ、この積層構造によって画素電極20が形成されている。このような画素電極20は、公知の成膜法で成膜された後、パターニングされることにより、それぞれ独立した島状に形成されている。
The
また、平坦化層12の上には、前記絶縁膜32が形成されている。この絶縁膜32は、前記したように画素電極20の周縁部に一部が乗り上げることで該周縁部を覆い、かつ、その開口32a内に画素電極20を臨ませ、露出させたものである。ここで、開口32aは、図3中に破線で示したように、平面視略矩形(例えば長円形状)に形成されている。
また、この絶縁膜32は、酸化シリコン(SiO2)、窒化シリコン(SiN)、酸窒化シリコン(SiON)等の無機絶縁材料で形成されたもので、隔壁34に比べて十分に薄いものであり、エッチング等の公知のパターニング方法によって開口32aが形成されている。したがって、この絶縁膜32の上面と開口32a内に露出する画素電極20の上面との間には、ほとんど段差が形成されておらず、よって絶縁膜32の上面と画素電極20の上面とはほぼ平坦な面を形成している。
The insulating
The insulating
この絶縁膜32上には、図4(a)〜(c)に示すように隔壁34が形成されている。この隔壁34は、画素電極20の周縁部に乗り上げた絶縁膜32の一部を露出させるだけで、絶縁膜32のほぼ全面を覆って形成されたものであり、前記開口32aに連通する開口34aを形成したものである。したがって、この開口34a内に画素電極20を露出させている。また、この隔壁34は、アクリル樹脂等の有機材料によって形成されたもので、公知のパターニング方法によって形成されたものである。
On the insulating
隔壁34上には、図3及び図4(a)に示すように突起状(略円柱状)のマスクスペーサー37が形成されている。このマスクスペーサー37は、アクリル樹脂等によって形成されたもので、図3に示すように隔壁34上の一部にのみ、選択的に形成されている。すなわち、隔壁34上には、マスクスペーサー37の形成領域38と非形成領域39とが設けられており、形成領域38にのみ、マスクスペーサー37が形成されている。
As shown in FIGS. 3 and 4A, a projection-like (substantially cylindrical)
本実施形態では、図3に示したように前記開口34aの短辺の長さ方向において、所定の狭間隔(例えば2mm間隔)でマスクスペーサー37の形成領域38が区画形成されており、所定の広間隔(例えば4mm間隔)でマスクスペーサー37の非形成領域39が区画形成されている。これら形成領域38と非形成領域39とは、交互に配置されている。そして、形成領域38において、前記開口34aの短辺の長さ方向で隣り合う開口34a、34a間の隔壁34上に、図4(a)に示すようにマスクスペーサー37が形成されている。一方、非形成領域39には、図4(b)に示すように隔壁34上にマスクスペーサー37が形成されていない。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, in the length direction of the short side of the
前記開口34a内の画素電極20上と、これを囲む隔壁34上及びマスクスペーサー37上には、これらを覆って前記有機機能層40が形成されている。この有機機能層40は、本実施形態では低分子系の有機EL材料からなる有機発光層を含んで形成されたものである。このような有機機能層40としては、例えば陽極(画素電極20)側から正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層、電子注入層が順次積層された構造が知られており、さらに正孔輸送層や電子輸送層を省略した構造や、正孔注入層と正孔輸送層との両方の機能を備えた正孔注入・輸送層を用いたり、電子注入層と電子輸送層との両方の機能を備えた電子注入・輸送層を用いた構造などが知られている。本発明では、このような構造のうち適宜な構造が選択され、形成されている。
The organic
また、有機機能層40の材料としては、それぞれ公知のものを用いることができる。
例えば、有機発光層の材料としては、本実施形態では白色発光する有機発光材料として、スチリルアミン系発光材料やスチリルアミン系発光材料などが用いられる。
さらに、正孔注入層の材料としては、トリアリールアミン(ATP)多量体などが用いられ、正孔輸送層の材料としては、TDP(トリフェニルジアミン)系のものなどが用いられ、電子注入・輸送層の材料としては、アルミニウムキノリノール(Alq3)などが用いられる。
Moreover, as a material of the organic
For example, as the material for the organic light emitting layer, in the present embodiment, a styrylamine light emitting material, a styrylamine light emitting material, or the like is used as an organic light emitting material that emits white light.
Furthermore, as the material for the hole injection layer, triarylamine (ATP) multimers are used, and as the material for the hole transport layer, TDP (triphenyldiamine) -based materials are used. Aluminum quinolinol (Alq3) or the like is used as the material for the transport layer.
ここで、このような有機機能層を構成する各有機層は、本実施形態ではマスク(メタルマスク)を用いた蒸着法で形成される。その際、各有機層は全ての開口34aで共通となるため、実表示領域140の全域(全面)において材料を変えることなく、全ての開口34aに同一の材料を蒸着させるように、大きな開口のマスクを用いて蒸着を行う。その結果、隔壁34上やその上のマスクスペーサー37上にも、前述したようにこれら材料(有機機能層材料)が堆積・付着することになる。
Here, each organic layer constituting such an organic functional layer is formed by an evaporation method using a mask (metal mask) in the present embodiment. At this time, since each organic layer is common to all the
有機機能層40上(マスクスペーサー37上も含む)には、該有機機能層40を覆って対向電極(陰極)60が形成されている。この対向電極60は、本実施形態ではトップエミッション方式であり、光取り出し側となることから、光透過性を有するように形成されている。また、この対向電極60は、陰極取り出し端子(図示せず)へつながる陰極コンタクト部に接続されている。
On the organic functional layer 40 (including the mask spacer 37), a counter electrode (cathode) 60 is formed so as to cover the organic
このような構成のもとに、画素電極20と機能層40と対向電極60とからなる有機EL素子70が形成されている。すなわち、画素電極20と対向電極60との間に電圧が印加されると、画素電極20から正孔注入層に正孔が注入され、正孔輸送層を介して有機発光層に輸送される。また、対向電極60から電子注入層に電子が注入され、電子輸送層を介して有機発光層に輸送される。すると、有機発光層に輸送された正孔と電子とが再結合することにより、有機発光層が発光するようになっている。
Based on such a configuration, the
有機発光層から画素電極20側に出射した光は、前記した透明導電層を透過して光反射性金属層に反射され、再度有機発光層側に入射するようになっている。なお、対向電極20は半透過反射膜として機能するので、所定範囲の波長以外の光は光反射性金属層側に反射され対向電極60と光反射性金属層との間で往復する。このようにして、対向電極60と光反射性金属層との間の光学的距離に対応した共振波長の光だけが増幅されて取り出される。すなわち、対向電極60と光反射性金属層とを含んだこれらの間が共振器として機能するようになっており、発光輝度が高くしかもスペクトルがシャープな光を射出させることが可能になっている。ここで、前記光学的距離は、対向電極60と光反射性金属層との間に含まれる層の光学的距離の和によって求められ、各層の光学的距離は、その膜厚と屈折率との積によって求められる。
The light emitted from the organic light emitting layer to the
また、本実施形態では、対向電極60は例えばマグネシウム(Mg)と銀(Ag)とが、その膜厚比がMg:Ag=10:1となるようにして、マスクを用いた共蒸着法によって厚さ12nm程度に形成されている。
したがって、前述したように隔壁34上及びマスクスペーサー37上にも、対向電極材料(Mg・Ag)が堆積し付着している。
In this embodiment, the
Therefore, as described above, the counter electrode material (Mg · Ag) is deposited and adhered also on the
対向電極60上には、絶縁膜からなる無機膜62が設けられている。この無機膜62は、本実施形態では絶縁性の酸窒化シリコン(SiON)によって形成されている。また、この無機膜62は、前記したマスクスペーサー37の形成領域38にのみ、形成されている。すなわち、この無機膜62は、マスクを用いたイオンプレーティング法やスパッタ法等により、形成領域38に選択的に形成されている。したがって、形成領域38のマスクスペーサー37上には、前記したようにここに堆積・付着した有機機能層材料、対向電極材料を覆って、さらに無機膜62の形成材料が堆積・付着している。
On the
また、対向電極60上(無機膜62上も含む)には、図3及び図4(c)に示すように補助配線(補助対向電極)50が形成されている。すなわち、マスクスペーサー37の形成領域38には、無機膜62上に補助配線50が形成されており、マスクスペーサー37の非形成領域39には、対向電極60上に補助配線50が形成されている。この補助配線50は、サブ画素Xの短辺の長さ方向に沿って隔壁34上に形成されたもので、対向電極60より高導電性の材料によって形成されたものである。高導電性の材料として具体的には、金、銀、銅、アルミニウム、クロムといった低抵抗金属材料が用いられる。
Further, auxiliary wiring (auxiliary counter electrode) 50 is formed on the counter electrode 60 (including the inorganic film 62) as shown in FIGS. That is, the
本実施形態では、マスクを用いた蒸着法(マスク蒸着法)によってAlで選択的に形成されている。すなわち、隔壁34上にて、サブ画素Xの長辺と直交する方向にストライプ状に形成されている。この補助配線50は、その厚さが例えば200nm程度と、対向電極60の厚さに比べて十分に厚く形成されている。
なお、対向電極60は、陰極取り出し端子(図示せず)へつながる陰極コンタクト部に接続されている。また、補助配線50も、陰極コンタクト部に接続されていてもよい。
In this embodiment, it is selectively formed of Al by a vapor deposition method using a mask (mask vapor deposition method). That is, on the
The
なお、図示しないものの、前記対向電極60、無機膜62、及び補助配線50の表面には、これらを覆ってエポキシ樹脂等からなる平坦化層が、スクリーン印刷によって形成されている。さらに、この平坦化層上には、水分や酸素を遮断するための透明封止層が形成され、この透明封止層上には透明な接着材を介して、ガラス等の透明な封止基板が貼り合わされている。本実施形態では、封止基板に赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の各カラーフィルターが形成されている。また、透明封止層は、ガスバリア層と、このガスバリア層を覆って形成された保護層とを有して形成されている。ガスバリア層は、例えば窒化シリコンや酸窒化シリコン、酸化シリコンなどの無機化合物からなっており、保護層は、例えばウレタン系、アクリル系、エポキシ系、ポリオレフィン系などの、柔軟でガラス転移点が低い樹脂材料によって形成されている。
Although not shown, a planarization layer made of an epoxy resin or the like is formed on the surface of the
このような構成の有機EL装置1を製造するに際して、有機機能層40を形成するには、従来と同様の蒸着法により、正孔注入・輸送層、有機発光層、電子輸送・注入層を順次形成する。その際、従来と同様にして形成した画素電極20を覆うとともに、隔壁34上(マスクスペーサー37上も含む)も覆って全面に有機機能層40の各形成材料を蒸着する。
In manufacturing the organic EL device 1 having such a configuration, in order to form the organic
次に、従来と同様の共蒸着法により、有機機能層40を覆ってMgAgの共蒸着膜を形成し、対向電極60を形成する。このようにして有機機能層40、対向電極60を形成すると、形成領域38のマスクスペーサー37上には、有機機能層材料、対向電極材料がそれぞれ堆積・付着する。
次いで、マスクを用いたイオンプレーティング法等により、対向電極60上の形成領域38にのみ酸窒化シリコン(SiON)を成膜し、無機膜62を選択的に形成する。すると、形成領域38のマスクスペーサー37上には、前記したようにここに堆積・付着した有機機能層材料、対向電極材料を覆って、さらに無機膜62の形成材料が堆積・付着する。
Next, an MgAg co-deposition film is formed to cover the organic
Next, silicon oxynitride (SiON) is formed only in the
次いで、対向電極60上(無機膜62上も含む)に、従来と同様にして図5に示すような蒸着マスク85を用い、Alを選択的に成膜して図4(c)に示したように補助配線50を形成する。その際、蒸着マスク85としては補助配線50に対応する多数のスリット86を断続的に形成したものを用いる。そして、これを用いて蒸着を行った後、スリット86の長さ方向に少しずらして再度蒸着を行う。これにより、前記スリット86によって形成した断続的な補助配線を、隣り合うものどうしで連続させ、これによって図3に示したような所望の連続した補助配線50を形成する。
Next, Al was selectively formed on the counter electrode 60 (including the inorganic film 62) using an
その際、補助配線50を位置ずれさせることなく、連続した状態に形成するため、蒸着マスク85を対向電極60上のマスクスペーサー37上に配置し、高精度で隔壁34の直上に選択的に形成する。
このように蒸着マスク85をマスクスペーサー37上に配置すると、このマスクスペーサー37上に付着した対向電極材料や有機機能層材料が蒸着マスク85に付着し転写されるおそれがある。
しかしながら、本実施形態では、マスクスペーサー37の直上に対向電極60を覆って無機膜62を設けているので、マスクスペーサー37上に付着した対向電極材料や有機機能層材料が蒸着マスク85に転写されてしまうことが防止されている。
At this time, in order to form the
When the
However, in this embodiment, since the
よって、本実施形態の有機EL装置1にあっては、対向電極60と補助対向電極50との間に無機膜62を設けているので、補助対向電極50を蒸着法で形成した際に蒸着マスク85をマスクスペーサー37の直上に密着させても、マスクスペーサー37の直上には対向電極60を覆って無機膜62が設けられていることにより、マスクスペーサー37上に付着した対向電極材料や有機機能層材料が蒸着マスク85に転写されてしまうことが防止されている。したがって、これら材料が蒸着マスク85に付着することに起因する発光欠陥が防止されているので、高い表示性能を有したものとなる。
Therefore, in the organic EL device 1 of the present embodiment, since the
また、隔壁34上を、マスクスペーサー37を形成した形成領域38とマスクスペーサー37を形成しない非形成領域39とに区画し、無機膜62を絶縁膜とするとともに、形成領域38上に選択的に形成しているので、非形成領域39には絶縁膜からなる無機膜62が形成されていないことにより、補助対向電極50は非形成領域39にて対向電極60に接続し導通するようになる。したがって、無機膜62にコンタクトホールを形成する必要がなく、構造を簡易にすることができる。
Further, the
次に、本発明の有機EL装置の第2実施形態を説明する。
図6は、本発明の有機EL装置の第2実施形態を示す要部拡大平面図である。また、図7(a)は図6のD−D線矢視断面図、図7(b)は図6のE−E線矢視断面図である。これらの図に示した第2実施形態が、図3、図4に示した先の第1実施形態と異なるところは、第2実施形態では実表示領域140全体をマスクスペーサー37の形成領域(図示せず)とし、したがって実表示領域140の隔壁34の全域にマスクスペーサー37を形成し、さらにマスクスペーサー37を形成した隔壁34の全域に、無機膜62を形成した点である。
Next, a second embodiment of the organic EL device of the present invention will be described.
FIG. 6 is an enlarged plan view of a main part showing a second embodiment of the organic EL device of the present invention. 7A is a cross-sectional view taken along the line D-D in FIG. 6, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line E-E in FIG. 6. The second embodiment shown in these figures differs from the first embodiment shown in FIGS. 3 and 4 in the second embodiment where the entire
ただし、本実施形態では、先の第1実施形態と異なり、無機膜62が絶縁膜でなく、導電膜からなっている。すなわち、本実施形態では、無機膜62として、ITO(インジウム錫酸化物)が用いられている。このITOからなる無機膜62は、マスクを用いたイオンプレーティング法やスパッタ法等により、隔壁34の全域に形成されている。したがって、本実施形態でもマスクスペーサー37上には、ここに堆積・付着した有機機能層材料、対向電極材料を覆って、さらに無機膜62の形成材料が堆積・付着している。
However, in the present embodiment, unlike the first embodiment, the
そして、この無機膜62下には、図7(a)、(b)に示すように対向電極60が形成されており、さらにこの無機膜62上には、図6、図7(b)に示すように補助配線(補助対向電極)50が形成されている。すなわち、本実施形態では、実表示領域140の全域において補助配線50が形成されており、この補助配線50は、サブ画素Xの短辺の長さ方向に沿って隔壁34上に形成されている。
Under the
本実施形態でも、先の第1実施形態と同様に、補助配線50は前記蒸着マスク85を用いた蒸着法によってAlで選択的に形成されている。
したがって、この補助配線50を形成する際にも、位置ずれさせることなく連続した状態に形成するため、蒸着マスク85を無機膜62上のマスクスペーサー37上に配置し、高精度で隔壁34の直上に選択的に形成する。
Also in this embodiment, the
Therefore, when forming the
このように蒸着マスク85をマスクスペーサー37上に配置すると、このマスクスペーサー37上に付着した対向電極材料や有機機能層材料が蒸着マスク85に付着し転写されるおそれがある。
しかしながら、本実施形態でも、マスクスペーサー37の直上に対向電極60を覆って無機膜62を設けているので、マスクスペーサー37上に付着した対向電極材料や有機機能層材料が蒸着マスク85に転写されてしまうことが防止されている。
When the
However, also in this embodiment, since the
よって、本実施形態の有機EL装置にあっても、対向電極60と補助対向電極50との間に無機膜62を設けているので、補助対向電極50を蒸着法で形成した際に蒸着マスク85をマスクスペーサー37の直上に密着させても、マスクスペーサー37の直上には対向電極60を覆って無機膜62が設けられていることにより、マスクスペーサー37上に付着した対向電極材料や有機機能層材料が蒸着マスク85に転写されてしまうことが防止されている。したがって、これら材料が蒸着マスク85に付着することに起因する発光欠陥が防止されているので、高い表示性能を有したものとなる。
Therefore, even in the organic EL device of this embodiment, since the
また、無機膜62を導電膜であるITOによって形成しているので、この無機膜62も補助対向電極として機能するようになり、したがって補助配線50を含む対向電極(陰極)60全体のさらなる低抵抗化を図ることができる。
In addition, since the
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。例えば、本発明においては、前記第1実施形態と第2実施形態を組み合わせた構成を採用することができる。すなわち、第1実施形態と同様に、実表示領域140をマスクスペーサー37の形成領域38と非形成領域39とに区画した場合に、まず、実表示領域140の全域において、第2実施形態と同様にして導電膜(ITO)からなる無機膜を対向電極上に設ける。次に、マスクスペーサー37の形成領域38にのみ、導電膜(無機膜)上に絶縁膜(酸窒化シリコン)からなる無機膜を選択的に設ける。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, in this invention, the structure which combined the said 1st Embodiment and 2nd Embodiment is employable. That is, as in the first embodiment, when the
これにより、マスクスペーサー37の直上には、導電膜からなる無機膜と絶縁膜からなる無機膜が積層されることになる。
したがって、蒸着マスク85を用いて補助配線50をマスク蒸着する際、マスクスペーサー37上に付着した対向電極材料や有機機能層材料が蒸着マスク85に転写されてしまうことがより確実に防止されるようになる。
なお、このような積層構造の無機膜については、絶縁膜を対向電極上に設け、その上に導電膜を配してもよく、さらに、三層以上の積層膜としてもよい。
As a result, an inorganic film made of a conductive film and an inorganic film made of an insulating film are stacked immediately above the
Therefore, when the
Note that for the inorganic film having such a stacked structure, an insulating film may be provided over the counter electrode, and a conductive film may be provided thereover, or a stacked film including three or more layers may be used.
また、前記各実施形態では有機発光層として白色発光をするものを形成し、カラーフィルターによってRGBの各色の発光をなさせるようにしたが、有機発光層の形成材料としてRGBの各色の発光をなさせる材料を塗り分けて3種類の有機発光層を形成し、カラーフィルターの形成を省略するようにしてもよい。 In each of the above embodiments, the organic light emitting layer that emits white light is formed and light of each color of RGB is emitted by the color filter. However, as the material for forming the organic light emitting layer, light of each color of RGB is emitted. The materials to be applied may be separately applied to form three types of organic light emitting layers, and the formation of the color filter may be omitted.
(電子機器)
次に、本発明の電子機器について説明する。図8は、前記の有機EL装置を用いた電子機器の一例を示す斜視図である。図8に示す携帯電話1300は、前記した本発明の有機EL装置を小サイズの表示部1301として備え、複数の操作ボタン1302、受話口1303、及び送話口1304を備えて構成されている。これにより、本発明の有機EL装置によって構成された表示部を具備した、優れた携帯電話1300となる。
(Electronics)
Next, the electronic apparatus of the present invention will be described. FIG. 8 is a perspective view showing an example of an electronic apparatus using the organic EL device. A
なお、本発明の有機EL装置は、前記携帯電話に限らず、電子ブック、プロジェクタ、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、テレビジョン受像機、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた機器等々の画像表示手段として好適に用いることができる。 The organic EL device of the present invention is not limited to the mobile phone, but an electronic book, a projector, a personal computer, a digital still camera, a television receiver, a viewfinder type or a monitor direct view type video tape recorder, a car navigation device, It can be suitably used as an image display means for pagers, electronic notebooks, calculators, word processors, workstations, videophones, POS terminals, devices with touch panels, and the like.
1…有機EL装置、10…基板、20…画素電極、34…隔壁、37…マスクスペーサー、38…形成領域、39…非形成領域、40…有機機能層、50…補助配線(補助対向電極)、60…対向電極、62…無機膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Organic EL device, 10 ... Substrate, 20 ... Pixel electrode, 34 ... Partition, 37 ... Mask spacer, 38 ... Formation region, 39 ... Non-formation region, 40 ... Organic functional layer, 50 ... Auxiliary wiring (auxiliary counter electrode) 60 ... Counter electrode, 62 ... Inorganic film
Claims (4)
基板上に設けられた前記画素電極と、
前記画素電極を囲って設けられた隔壁と、
前記隔壁上に設けられた突起状のマスクスペーサーと、
前記画素電極上及び前記隔壁上に設けられた前記有機機能層と、
前記有機機能層上に設けられた前記対向電極と、
前記隔壁の直上に位置する前記対向電極上に設けられた補助対向電極と、
前記対向電極と前記補助対向電極との間に設けられた無機膜と、を備えることを特徴とする有機EL装置。 An organic EL device including an organic E element having an organic functional layer including at least an organic light emitting layer between a pixel electrode and a counter electrode,
The pixel electrode provided on the substrate;
A partition wall surrounding the pixel electrode;
A protruding mask spacer provided on the partition;
The organic functional layer provided on the pixel electrode and the partition;
The counter electrode provided on the organic functional layer;
An auxiliary counter electrode provided on the counter electrode located immediately above the partition;
An organic EL device comprising: an inorganic film provided between the counter electrode and the auxiliary counter electrode.
前記無機膜は絶縁膜からなるとともに、前記形成領域上に選択的に形成されていることを特徴とする請求項1記載の有機EL装置。 The partition is partitioned into a formation region in which the mask spacer is formed and a non-formation region in which the mask spacer is not formed,
2. The organic EL device according to claim 1, wherein the inorganic film is made of an insulating film and is selectively formed on the formation region.
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